DE19513881A1 - Zahnmedizinisches Implantat und Verfahren zum Herstellen eines zahnmedizinischen Implantates - Google Patents
Zahnmedizinisches Implantat und Verfahren zum Herstellen eines zahnmedizinischen ImplantatesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
zahnmedizinischen Implantates nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1, bei dem an einem Implantatrohling aus
einem biologisch verträglichen, nicht resorbierbaren
Material der aus einem Zahnfach od. dgl. Kaverne des Kiefers
entfernte Zahnwurzelbereich eines natürlichen Zahnes
nachgebildet wird, wobei die Nachbildung insbesondere durch
Kopierfräsen erfolgt.
Ferner betrifft die Erfindung ein zahnmedizinisches
Implantat nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 4.
In der Implantologie sind die unterschiedlichsten Formen
von industriell gefertigten Implantaten bekannt.
Um diese Zylinder-, Schraub- oder Blattimplantate im Kiefer
zu plazieren, müssen mit formkongruenten Fräsen maßhaltige
künstliche Wurzelfächer in den Kiefer gefräst werden. Der
Erfolg dieser Maßnahme hängt direkt von dem knöchernen Ein
heilen der Implantate, der sog. echten Osseointegration,
ab. Diese kann nur erfolgen, wenn ein spaltfreier Kontakt
zwischen Kieferknochen und Implantat vorhanden ist. Ist
dies nicht der Fall, wächst Bindegewebe in diesen Spalt und
verhindert - wie eine Isolierschicht - die knöcherne
Kiefer/Implantat-Verbindung.
Wird einem Patienten ein Zahn gezogen, besteht die Möglich
keit, in dieses vom Zahn verlassene und nunmehr leere Zahn
fach ein Konfektionsimplantat als Sofortimplantat einzu
stecken in der Hoffnung, daß dieses festwächst.
Die DE-OS 27 29 969 beschreibt das Einsetzen eines i.w. dem
gezogenen Zahn nachgebildeten Implantates. Daß eine solche
Ausgestaltung eines Rohlings - beispielsweise aus Titan -
auf dem Wege des Kopierfräsens erzeugt werden kann, ist der
Zeitschrift "dental-labor" (XXXVIII, Heft 11/90) zu
entnehmen.
Bei dem Verfahren, die Wurzel des entfernten Zahnes mittels
Kopierfräsen aus Metall oder Keramik nachzubilden und als
Sofortimplantat zu benutzen, hat es sich gezeigt, daß vor
dem Implantieren in ein natürliches Zahnfach, das dort na
türlicherweise vorkommende Bindegewebe durch Ausschaben zu
entfernen ist. Infolge dieser Maßnahme sowie der mechani
schen Aufweitung des Zahnfaches beim Extraktionsvorgang
wird das ursprüngliche Zahnfach so verändert, daß mittels
einer Kopie des extrahierten Zahnes kein brauchbares
Implantat hergestellt zu werden vermag.
Idealerweise solle das Implantat den einzelnen Knochen
schichten mit differenzierten Kompressionsdruck anliegen,
weshalb sich der Erfinder das Ziel gesetzt hat, die
entsprechende Anpassung eines Implantates an die Gegeben
heiten der Alveole zu erreichen, dies auch bei kopiergefrä
sten Implantaten.
Ferner ist in der Implantologie für die Einheilung eines in
einen Kieferknochen eingesetzten Implantats von
entscheidender Bedeutung, daß das Implantat zum einen im
Kieferknochen einen festen Sitz hat, um so auftretenden
Belastungen widerstehen zu können, zum anderen aber der
durch das Einsetzen des Implantats auf den Knochen
wirkenden Druck nicht so groß ist, daß die dadurch bewirkte
Kompression des Knochens zu einem Knochenabbau führt.
Es ist bekannt, zum Zweck der Stabilitätserhöhung eines
zahnmedizinischen Implantats der eingangs genannten Art
dessen Oberfläche im Knochenkontaktbereich aufzurauhen, um
so die Oberfläche zu vergrößern. Bekannte derartige Verfah
ren sind die Plasmaflamebeschichtung, bei welcher Pulver
bei hoher Temperatur auf einen Implantatrohling gespritzt
und dieses Pulver dann auf dessen Oberfläche verschweißt
wird, sowie das Aufrauhen der Implantatoberfläche durch Ab
strahlen.
Diese bekannten Vergrößerungsverfahren schaffen zwar im Mi
krobereich eine durchaus beträchtliche Oberflächenver
größerung und verbessern so den Halt im Knochen; mechanisch
jedoch wirkt eine derartig aufgerauhte Oberfläche im Hin
blick auf den Krafteintrag in den umgebenden Knochen wie
eine plane Fläche, die diesen über die gesamte Kontaktflä
che belastet und dadurch im Hinblick auf die Gefahr der
Knochenrückbildung dieselben Nachteile aufweist, wie ein
herkömmlicher - z. B. zylindrischer - Implantatkörper mit
glatter Oberfläche.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher auch, ein
zahnmedizinisches Implantat der eingangs genannten Art zu
schaffen, dessen mechanische Stabilität erhöht ist, und das
gleichzeitig die Gefahr einer Knochenrückbildung durch Kno
chenkompression nach der Implantation verringert.
Die Lösung dieser Aufgabe wird von der Lehre des
Patentanspruches 1 sowie des unabhängigen Patentanspruches
4 angeboten, die Unteransprüche geben weitere
Ausgestaltungen an.
Erfindungsgemäß wird die Differenz zwischen der ursprüngli
chen Gestalt des Zahnfaches einerseits sowie der Kontur
nach der Extraktion anderseits so kompensiert, daß ein
spaltfreier Kontakt und somit eine echte Osseointegration
zwischen Kieferknochen und Implantat möglich ist. Es werden
die Querschnittsmaße der Zahnwurzel des natürlichen Zahnes
in vorbestimmten Horizonten durch ein doppeltes Spaltmaß
verlängert.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die anatomi
sche Grundform des Individualimplantates durch berührungs
loses Abtasten der Zahnwurzel des natürlichen Zahnes - ge
gebenenfalls auch einer Abformung des Zahnfaches -
mittels Laserstrahl oder Sonographie erzeugt, und die
Spaltmaße werden als Rechenwerte hinzugefügt.
Somit entsteht die endgültige Form des Implantats durch
Computersimulation unter Berücksichtigung veränderter ana
tomischer Verhältnisse; es hat sich als günstig erwiesen,
daß die gezielte simulative Dimensionsveränderung der na
türlichen Zahnwurzel eine geführte Osseointegration
ermöglicht.
Wenn auch das Kopierfräsen bevorzugt wird, kann die
beschriebene Vorgehensweise auch bei Erosionsverfahren oder
Wasserstrahlschneiden eingesetzt werden.
Vorteilhaft bewirkt bei dem erfindungsgemäßen
zahnmedizinischen Implantat die in gleichmäßigen Abständen
angeordnete Mehrzahl von Kavernen eine Vergrößerung der
Oberfläche des Knochenkontaktabschnitts, wodurch eine deut
liche Stabilitätsverbesserung erreicht wird. Zusätzlich be
wirkt die erfindungsgemäße Bemessung der Ausnehmungen, daß
insbesondere beim Einsetzen des Implantats in die Alveole
unter Druck der umgebende Knochen nur punktuell belastet
wird und dieser in die Ausnehmungen in der Oberfläche des
Knochenkontaktsabschnitts ausweichen kann. Dadurch wird
nicht nur die Gefahr der Knochenrückbildung durch Kompres
sion verringert, vielmehr erfolgt durch die ungleichmäßige,
abwechselnde Druckbeaufschlagung des umgebenden Knochens
sogar eine Stimulation des Knochenwachstums.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind
die Ausnehmungen wabenförmig ausgebildet und erstrecken
sich über die gesamte Oberfläche des
Knochenkontaktabschnitts. Eine derartige Wabenform hat sich
sowohl im Hinblick auf eine einfache Herstellbarkeit, als
auch den Krafteintrag in den umgebenden Knochen als beson
ders günstig erwiesen.
Bevorzugt können derartige Waben rechteckig ausgebildet
sein - aber auch gleichmäßige 5-seitige oder 6-seitige Po
lygone als Kontur der Waben gestatten eine gleichmäßige,
lückenlose Abdeckung der Oberfläche des Knochenkontaktab
schnitts mit den Ausnehmungen.
Bevorzugt ist es ferner möglich, zum Zweck der weiteren
Vergrößerung der Oberfläche die Ausnehmungen zusätzlich
durch die erwähnten Verfahren oder weiteren Maßnahmen
aufzurauhen, um die Stabilität weiter zu erhöhen.
Je nach Einsatzgebiet ist es ferner möglich, das erfin
dungsgemäße Implantat der Form einer extrahierten Zahnwur
zel spezifisch nachzubilden, oder aber eine andere Form -
z. B. eine zylindrische - zu wählen, die sich besonders
gut für die Serienproduktion der Implantate eignet.
Die erfindungsgemäße Oberflächenausbildung des Knochenkon
taktbereichs ist nicht auf die beschriebenen polygonalen
Konturen beschränkt. Vielmehr wäre es auch möglich, die
Vertiefungen beispielsweise rund oder oval auszubilden.
Auch besteht keine Notwendigkeit, daß die erfindungsgemäßen
Waben über den gesamten Knochenkontaktbereich regelmäßig
verteilt angeordnet sind - vielmehr ist es durchaus
denkbar, diese besondere vergrößerte Oberflächenform nur
selektiv an besonderen Abschnitten des Knochenkontaktbe
reichs auszubilden, wie z. B. im besonders beanspruchten
oberen Bereich.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines be
vorzugten Ausführungsbeispieles sowie anhand der Zeichnung;
diese zeigt jeweils in skizzenhaft vereinfachter Darstel
lung in
Fig. 1 einen Querschnitt durch den Alveolarfortsatz
eines menschlichen Ober- oder Unterkiefers;
Fig. 2 ein vergrößertes Detail aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Im
plantats gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 4 eine Vergrößerung des Ausschnitts A gemäß Fig.
3;
Fig. 5 und Fig. 6 im Vergleich den unterschiedlichen Kräftever
lauf am Implantat bei Beaufschlagung mit einer
senkrechten Druckkraft;
Fig. 7 und Fig. 8 im Vergleich eine schematische Querschnittsdar
stellung bei Beaufschlagung mit einem Drehmo
ment und
Fig. 9 und Fig. 10 im Vergleich die Kräfteverteilung bei Preßsitz
im Knochen.
Aus einem Alveolarfortsatz 10 eines menschlichen Ober- oder
Unterkiefers ragen Zahnkronen 12 von bei 14 angedeuteten
Zähnen aus dem in der Zeichnung vernachlässigten
Zahnfleisch frei in eine Mundhöhle. Die einteiligen
Zahnwurzeln 16 der Zähne 14 sitzen jeweils in einer Alveole
oder einem Zahnfach 18 des Alveolarfortsatzes 10.
Eine das Zement der Zahnwurzel 16 umhüllende und die
Innenfläche des knöchernen Zahnfaches 18 auskleidende
Wurzel- oder Beinhaut 20 bildet eine einheitliche - die
natürliche Zahnwurzel 16 und die Wandung des Zahnfaches 18
verbindende - Faserschicht. Diese Beinhaut setzt sich -
in nicht dargestellter Weise - außerhalb des Zahnfaches 18
als Zahnfleisch fort, welches die Kieferränder überdeckt.
Der in Fig. 1 durch eine gestrichelte Zahnkontur Z
angedeutete mittlere Zahn ist durch Extraktion entfernt;
das Zahnfach 18 der Tiefe h₆ wurde u. a. durch dabei
auftretende mechanische Kräfte geweitet. Diese Erweiterung
ist in dem dargestellten Querschnitt zwischen der
gestrichelten Zahnkontur Z und der Zahnfachkontur K als
Querschnittsspalt 22 erkennbar. Am Kavernengrund 24 findet
nahezu keine Dilatation statt, oberhalb dessen aber
erweitert sich jener Querschnittsspalt 22 - mittlerer
Weite em - zur Kavernenmündung 26 hin - dies ist der
besseren Übersicht halber in Fig. 1 rechts neben der
Zahnfachachse A durch Schraffur hervorgehoben.
Fig. 2 soll dies beispielsweise in fünf Horizonten oder
Radialebenen E₁ bis E₅ durch jene Zahnfachachse A
veranschaulichen, die gleiche oder definiert
unterschiedliche Abstände a zueinander aufweisen.
Beispielsweise befindet sich die Radialebene E₂ in einem
Abstand h₂ zur Kavernenmündung 26; in ihr ist dem
Wurzeldurchmesser d₂ beidseits eine Spaltweite e₂
zugeordnet. Entsprechend begleitet den kürzeren
Wurzeldurchmesser d₅ in Radialebene E₅ eine schmalere
Spaltweite e₅ als Differenz zwischen den Konturen K und Z
an dieser Stelle.
Die Querschnittsdurchmesser d₁, d₃, d₄ sind in der Zeichnung
ebenso vernachlässigt, wie die Spaltweiten e₁, e₃, e₄ und die
Höhen h₁, h₃, h₄; diese Größen ergeben sich ohne weiteres aus
Fig. 2.
Beispielsweise durch Auswertung mittels Computertomographie
erstellter Abbildungen des Zahnfaches 18 erzeugte
Abmessungsdaten sind die Basis für die Ermittlung der
Spaltweite e₁ bis e₅ durch Differenzbildung. Alternativ
können die Daten auf Erfahrungswerten oder statistisch
ermittelten Erwartungswerten beruhen, für die Basis
wiederum im Wege einer Computertomographie od. dgl.
erhaltene Daten sind.
Die von der Zahnwurzel 18 des extrahierten Zahnes 14
abgenommenen Konturmaße führen zum Kopierfräsen dann zu
einer Maßtabelle etwa folgender Art für die
Durchmesserkorrektur je Achshälfte ab Kavernenmündung 26 in
mm:
- 1. Bis Länge h₂ Korrektur um e₁;
- 2. Bis Länge h₃ Korrektur um e₂;
- 3. Bis Länge h₄ Korrektur um e₃;
- 4. Bis Länge h₅ Korrektur um e₄;
- 5. Bis Länge h₆ Korrektur um e₅.
Diese Daten u. a. dienen als Konstruktionsgrundlage für die
Herstellung-des Individualimplantates; dank der Korrektur
werte wird eine entsprechend erweiterte Zahnwurzelkontur K
als Formweg bestimmt; die anatomische Information wird
individuell aufbereitet, sowohl veränderte Alveolen als
auch die unterschiedlichen Knochensubstanzen in ihrer
Komprimierbarkeit und Druckaufnahmefähigkeit im Kiefer
werden berücksichtigt.
Zur Ermittlung der Grundform des Individualimplantates wird
die Oberfläche der Zahnwurzel 16 - oder einer Abformung
des Zahnfaches 18 - bevorzugt berührungslos mittels
Laserreflexverfahren oder Sonographie definiert. Diese
Daten werden im Computer gespeichert und dienen der
Konstruktion der Grundform.
Die weiteren Daten, die zur vollständigen Konstruktion des
Individualimplantates notwendig sind, werden durch
Auswertung von Röntgenaufnahmen durch eine
Computertomographie oder gegebenenfalls in Abhängigkeit von
der Kavernentiefe h₆ statistisch oder aufgrund von
Erfahrungswerten ermittelt. Das Ergebnis sind die oben
erwähnten Weiten e₁ bis e₅ des Querschnittsspaltes 22
zwischen Zahnwurzel 16 und Zahnfach 18 in den verschiedenen
Regionen oder Horizonten E₁ bis E₅, unter Berücksichtigung
des entfernten Bindegewebes.
Diese Werte werden der ermittelten Zahnwurzeloberfläche
zugerechnet. Zusätzlich wird der histologische Verlauf der
kompakten und der spongiösen Knochensubstanz ermittelt.
Die Krafteinleitung des Kaudruckes über das Implantat
sollte im Bereich der kompakten Knochensubstanz geringer
sein als im Bereich der spongiösen - querschnittlich
netzartigen - Knochensubstanz. Deswegen muß die
individuelle Durchmesserkorrektur des Implantates auf den
Grenzverlauf des Knochengewebes abgestimmt werden.
Nach Ermittlung dieser Werte werden die gespeicherten Daten
der Grundform der natürlichen Zahnwurzel 16 korrigiert, und
die neue Form wird errechnet.
Die Umsetzung der so ermittelten Idealform des Individual
implantates erfolgt nun mittels einer computergesteuerten
Fräse, alternativ durch Erosionsverfahren oder durch Was
serstrahlschneiden.
Fig. 3 zeigt eine schematisch vereinfachte Seitenansicht
eines zahnmedizinischen Implantats gemäß einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Implantat ist der Wurzel eines extrahierten Zahns, bei
spielsweise im Wege eines oben beschriebenen Verfahrens,
durch berührungsloses Abtasten der Zahnwurzel des extra
hierten Zahns und Fräsen eines Rohlings entsprechend der
durch das Abtasten erhaltenen, gegebenenfalls in der oben
beschriebenen Weise korrigierten, Abmessungsdaten herge
stellt.
An diesen der Zahnwurzelform nachgebildeten Knochenkontakt
bereich 30 setzt ein Aufbau 32 an, der im dargestellten
Ausführungsbeispiel in der Art eines Hexagonalaufbaus mit
sich leicht konisch verjüngenden Seitenwänden ausgebildet
ist. An der Ansatzstelle des Aufbaus 32 am
Knochenkontaktbereich 30 ist eine Hohlkehle 34 vorgesehen,
die der Aufnahme des Kronenrandes einer aufzusetzenden (und
nur schematisch angedeuteten) Krone 36 dient.
Diese Hohlkehle ist in der Fig. 3 nur exemplarisch als sich
waagrecht erstreckend dargestellt - inbesondere auch aus
kosmetischen Gründen wird der obere Abschluß des Knochen
kontaktbereichs 30 und damit der Verlauf der Hohlkehle 34
dem konkreten Knochenrandverlauf am Ort des einzusetzenden
Implantats folgen.
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts A aus
Fig. 3. Wie aus dieser Ausschnittsvergrößerung zu erkennen
ist, besteht die Oberfläche des Knochenkontaktbereichs 30
aus einem Muster von im wesentlichen regelmäßig angeordne
ten Waben 38, die in der Draufsicht jeweils ein Quadrat
bilden. Die Mulde jeder Wabe 38 wird von zwei im implan
tierten Zustand im wesentlichen horizontal verlaufenden
Querstegen 40 und im wesentlichen vertikal verlaufenden
Längsstegen 42 umschlossen, wobei das so entstehende Git
terraster einen Gitterabstand von ca. 0,5 bis 0,6 mm auf
weist; die wesentlichen Vorteile der Erfindung werden auch
erzielt, wenn der Gitterabstand sich im Bereich zwischen
0,2 und 0,9 mm bewegt. Auch ist es nicht notwendig, daß die
Wabe 38 in der Draufsicht eine quadratische Kontur besitzt
- vielmehr kann diese auch rechteckig, mit entweder gegen
über dem Quersteg längeren Längssteg, oder gegenüber dem
Quersteg verkürzten Längssteg ausgebildet sein. Ferner sind
Wabenkonturen möglich, die bevorzugt ein regelmäßiges Poly
gon mit Kantenzahl kleiner gleich 6 sind, wodurch ebenfalls
ein lückenloses, gleichmäßiges Gittermuster erreichbar ist.
Die im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 aus
gebildete Wabe 38 weist eine Wabentiefe im tiefsten Bereich
der Ausnehmung von etwa 0,2 mm auf, wobei die vorteilhaften
Wirkungen der Erfindung auch erreichbar sind, wenn die Wa
bentiefe sich im Bereich zwischen 15% und 80% der Abmes
sungen des Längsstegs 42 bzw. Querstegs 40 bewegt.
Im Einzelfall wird die konkrete Wabe auch in Abhängigkeit
von den besonderen Eigenschaften des jeweiligen Kieferkno
chens abhängen, in welche das Implantat einzusetzen ist,
denn eine optimale Wabengröße bestimmt sich in Abhängigkeit
von einerseits dem Vermögen des umgebenden Kieferknochenma
terials, sich während der Einheilphase in diese Waben wei
testgehend einzubilden, so daß zum Erzielen eines optimalen
Sitzes die maximale Tiefe einer solchen Wabe begrenzt ist,
und andererseits dem Erfordernis, zur Maximierung der Be
lastbarkeit des Implantats mit Querkräften eine möglichst
große Wabe vorzusehen.
Diesbezügliche geometrische Überlegungen anhand des Kraft
eintrags in ein derartiges, mit einem wabenförmigen Kno
chenkontaktbereich versehenes Implantat werden nachfolgend
unter Bezug auf die Fig. 5 bis 10 erläutert.
Fig. 5 zeigt schematisch den senkrechten Krafteintrag in
ein herkömmliches Implantat mit planem, zylindrischem Kno
chenkontaktabschnitt, während Fig. 6 zum Vergleich den
Krafteintrag in ein erfindungsgemäßes Implantat mit waben
förmig ausgebildeter Oberfläche darstellt. In beiden Fällen
bezeichnet der Pfeil 44 die Richtung einer senkrechten
Kraftbeaufschlagung des Implantats, wie sie z. B. beim Zu
beißen entsteht. Während dieser Krafteintrag im herkömmli
chen Beispiel an den Seitenwänden des Implantats eine
Scherkraft (bezeichnet durch den Pfeil 46) erzeugt, die
sich auf den umgebenden Knochen überträgt und lediglich
über die Bodenfläche eine Druckkraft 48 auf den Knochen
ausübt, zeigt die wabenförmige Kontur des Knochenkontaktbe
reichs des erfindungsgemäßen Implantats eine Krafteinlei
tung in den Knochen (bezeichnet durch die Pfeile 50), die
neben einer (eine Scherwirkung herbeiführenden) Längskompo
nente auch eine Druck ausübende Querkomponente aufweist.
Hierdurch kommt es an den Flanken des Implantats zu einem
deutlich verbesserten Krafteintrag in den Knochen.
Die Fig. 7 und 8 zeigen als schematische Querschnittsdar
stellungen, wie bei einer Drehmomenteinwirkung auf das Im
plantat die erfindungsgemäße Ausführungsform mit Wabenkon
tur derartige Drehkräfte aufnimmt und somit deutlich stär
keren Widerstand gegen ein angreifendes Drehmoment (welches
beispielsweise im Wege einer Kaubewegung entstehen kann)
leistet, als das herkömmliche zylindrische Implantat gemäß
Fig. 7.
Aus den schematischen Darstellungen gemäß Fig. 9 und 10 er
gibt sich eine weitere vorteilhafte Wirkung des erfindungs
gemäßen Implantats während der Einheilphase und der nach
folgenden Tragezeit. Ein Implantat, welches üblicherweise
geringfügig größer als die Alveole ist, wird in diese hin
eingedrückt und - gegebenenfalls unter Einsatz geeigneter
Einbringinstrumente - im Wege eines Preßsitzes in den
Knochen gebracht. Ein derartiger Preßsitz ist erforderlich,
damit die Implantate nach dem Einbringen die notwendige
Primärstabilität aufweisen.
Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt - Fig. 9 beschreibt dabei
wiederum den Fall des herkömmlichen zylindrischen Implan
tats mit planer Oberfläche und Fig. 10 die Anwendung der
vorliegenden Erfindung - besteht durch einen solchen Preß
sitz eine Querkraft (Pfeil 56), die durch Druck des Implan
tatkörpers 52 gegen den Knochen 54 als Widerlager entsteht.
Im herkömmlichen Beispiel gemäß Fig. 9 greift dabei diese
Querkraft 56 über die gesamte Fläche am Randbereich 58 des
Knochens 54 an, während bei der vorliegenden Erfindung ge
mäß Fig. 10 der Krafteintrag in den Knochen 54 hauptsäch
lich im Bereich der Erhebungen (Längs- bzw. Querstege) der
Waben stattfindet. Diese primären Angriffsbereiche für die
Aufnahme der Querkraft 56 sind in Fig. 10 mit dem Bezugs
zeichen 60 bezeichnet. In im Bereich der Wabensenken lie
genden Knochenabschnitte 62 findet demgegenüber kaum ein
Krafteintrag statt.
Knochenmaterial weist die Eigenschaft auf, daß hohe Druck
kräfte zu einer destruktiven Entzündung (Nekrose) des
Knochens führen können, was einen Knochenabbau und damit
einen Verlust der Primärstabilität des Implantates mit sich
bringt. Dies kann letztendlich zum völligen Verlust des Im
plantats führen. Eine solche Gefahr besteht bei dem in Fig.
9 gezeigten herkömmlichen Fall wesentlich eher, als im Fall
der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 10: Da, wie im Zusam
menhang mit Fig. 9 beschrieben, der Krafteintrag in den
Knochen bei einem Preßsitz eines zylindrischen Implantats
großflächig über den Randbereich 58 erfolgt, würde der
Knochenabbau entsprechend entlang des gesamten Randbereichs
58 auftreten. Andererseits findet bei dem wabenförmigen Im
plantat gemäß Fig. 10 der Krafteintrag primär im Bereich
der Angriffsbereiche 60 statt, wodurch eine Druckverteilung
- insbesondere auch in die nicht belasteten Bereiche 62 -
und ein Ausweichen des Knochenmaterials in unbelastete Zo
nen möglich wird. Auf diese Weise kann nicht nur die Gefahr
des Knochenabbaus (die letztendlich wesentlich über den Er
folg der Implantationsbehandlung mitentscheidet) deutlich
verringert werden, sondern durch diese differenzierte
Druckverteilung kann zudem eine Knochenneubildung angeregt
werden, die durch leichte punktuelle Kompression stimuliert
wird.
Insgesamt führt also die erfindungsgemäße Oberfläche zu ho
her Primärstabilität und wirkt der Gefahr der Knochenrück
bildung entgegen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird
die gesamte Oberfläche des Knochenkontaktbereichs (also im
Bereich der Waben) zusätzlich dadurch vergrößert, daß sie
durch Abstrahlen oder Plasmaflamebeschichtung aufgerauht
wird. Bei diesem Verfahren wird die Implantatoberfläche
beispielsweise mit Aluminiumoxid abgestrahlt, oder es wird
hocherhitztes Pulver auf den Implantatrohling gespritzt und
dieses Pulver dann auf der Oberfläche verschweißt. Durch
diese Maßnahmen der Oberflächenvergrößerung kann die mecha
nische Beanspruchbarkeit der Implantate weiter erhöht und
die Stabilität verbessert werden.
Während im beschriebenen Ausführungsbeispiel die wabenför
mig ausgebildete Oberfläche durch Fräsen erzeugt worden
ist, kann diese gleichermaßen durch andere geeignete Ver
fahren, wie Wasserscheiden oder Funkenerosion, hergestellt
werden.
Während die beschriebenen Ausführungsbeispiele aus Titan
Grad 2 hergestellt worden sind, eignet sich auch jedes an
dere, biologisch verträgliche, nicht resorbierende Material
zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Implantats.
Claims (10)
1. Verfahren zum Herstellen eines zahnmedizinischen
Implantates, bei dem an einem Implantatrohling aus ei
nem biologisch verträglichen, nicht resorbierbaren Ma
terial der an einem Zahnfach od. dgl. Kaverne des Kie
fers entfernte Zahnwurzelbereich eines entfernten na
türlichen Zahnes nachgebildet wird, wobei die Nachbil
dung insbesondere durch Kopierfräsen erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittsmaße (d₁ bis d₅) der Zahnwurzel
(16) des natürlichen Zahnes (12) in vorbestimmten Hori
zonten (1 bis 5) durch ein doppeltes Spaltmaß (e₁ bis
e₅) verlängert werden, wobei das Spaltmaß in
Abhängigkeit von einer berührungslosen Vermessung des
Zahnfaches und/oder von Erfahrungswerten gewählt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die anatomische Grundform des Implantates durch
berührungsloses Abasten der Zahnwurzel des natürlichen
Zahnes mittels Laserstrahl oder Sonographie erzeugt
wird und die Spaltmaße (e₁ bis e₅) als Rechenwerte
hinzugefügt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die computergesteuerte Form der Implantatwur
zel durch ein Erosionsverfahren oder durch Wasser
strahlschneiden hergestellt wird.
4. Zahnmedizinisches Implantat mit einem zum Einsetzen in
eine Alveole ausgebildeten Knochenkontaktabschnitt
(30) und einem zum Befestigen einer Krone od. dgl.
ausgebildeten Aufbauabschnitt (32), dadurch
gekennzeichnet, daß der Knochenkontaktabschnitt (30)
in seiner Oberfläche eine Vielzahl von in
gleichmäßigen Abständen angeordneten Kavernen (38)
aufweist, die jeweils einen Durchmesser im Bereich von
0,1 bis 1 mm aufweisen, und deren größte Tiefe bezogen
auf die Oberfläche 10% bis 70% des Durchmessers
beträgt.
5. Implantat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kavernen (38) wabenförmig ausgebildet sind und
sich im wesentlichen über die gesamte Oberfläche des
Knochenkontaktabschnitts in der Art eines gleichmäßi
gen Musters aneinander angrenzend erstrecken.
6. Implantat nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Kavernen (38) eine im wesentlichen recht
eckige Kontur aufweisen.
7. Implantat nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Kavernen (38) eine aus einem gleichmäßi
gen 5-seitigen oder 6-seitigen Polygon gebildete Kontur
aufweisen.
8. Implantat nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Knochenkon
taktabschnitts durch Beschichtung, Abstrahlen od. dgl.
Maßnahmen zusätzlich aufgerauht ist.
9. Implantat nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Knochenkontaktabschnitt der
Zahnwurzelform eines zu ersetzenden Zahns nachgebildet
ist und so bemessen ist, daß er im in die Alveole ein
gesetzten Zustand einen Preßsitz bildet.
10. Implantat nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Knochenkontaktabschnitt eine
im wesentliche zylindrische Form aufweist.
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